镉对转基因斑马鱼的急性毒性效应

采用转基因斑马鱼T_g(lyz:EGFP)-Lyz fish为模型,探讨了重金属镉对转基因斑马鱼的胚胎毒性和免疫毒性.结果表明,相比空白对照组,0.1μM和1μM CdCl_2对斑马鱼胚胎产生一定的毒性影响,并促进溶菌酶(lysozyme C,lyz)标记的斑马鱼体内的中性粒细胞的荧光表达.随着CdCl_2浓度的增加,24 h血流障碍、56 h死亡数和56 h孵化抑制等指标均呈现递增趋势;在CdCl_2诱导下的斑马鱼仔鱼体内的中性粒细胞增多并向发生炎症部位分布,主要趋向于肝脏部位聚集.因此,本研究对转基因斑马鱼在环境污染物的免疫毒性检测方面有着重要意义.     

斑马鱼胚胎在毒理学研究中的应用

斑马鱼胚胎对化学品暴露高度敏感,同时具有许多其他动物模型所没有的优势,因此,在毒理学研究中得到广泛应用。除化学品浓度外,在毒性检测中还需要考虑一系列因素的影响,如胚胎膜屏障作用、胚胎暴露时间、化学品的性状及不同化学品间的相互作用。目前,胚胎毒性评价方法由表型的观察逐渐向分子水平发展,更加侧重于对化学品作用机理的研究,使斑马鱼胚胎在毒性检测中具有更高特异性和灵敏性。     

汞和铅的单一和复合作用对斑马鱼胚胎发育的毒性效应研究

基于斑马鱼胚胎技术,研究了汞(Hg~(2+))和铅(Pb~(2+))对斑马鱼胚胎发育的单一及联合毒性,主要观察和比较了96 h斑马鱼胚胎的死亡率、孵化率和畸形率,并采用相加指数法分析比较了Hg~(2+)和Pb~(2+)在96 h对斑马鱼胚胎发育的效应类型.结果表明,斑马鱼胚胎对Hg~(2+)和Pb~(2+)均表现出显著的浓度依赖性,造成胚胎孵化率下降,发育畸形甚至死亡;Hg~(2+)的毒性作用高于Pb~(2+),Hg~(2+)和Pb~(2+)的96 h-LC50分别为0. 081 mg/L和113. 978 mg/L; Hg~(2+)和Pb~(2+)组合在96 h表现为拮抗作用.     

邻苯二甲酸酯对斑马鱼胚胎发育的联合毒性

通过48 h单一毒性试验和正交试验,研究了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)4种邻苯二甲酸酯类化合物暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应。结果表明:这些化合物对斑马鱼胚胎发育有明显的抑制作用,可以造成胚胎发育畸形甚至死亡,具有特定最敏感的毒理学终点;4种邻苯二甲酸酯(PAEs)单独作用时毒性大小顺序依次为DBPDEHPDEPDMP;在4种PAEs对斑马鱼胚胎发育的混合暴露正交试验中,DBP和DEHP存在交互作用,对其致死毒性和发育毒性影响最大;DBP虽然对斑马鱼胚胎的致死毒性和发育毒性影响不明显,但DBP可导致胚胎发育的严重畸形。     

苍耳子提取物对斑马鱼的发育及运动行为的毒性研究

为研究苍耳子提取物对斑马鱼胚胎发育及运动行为的影响,取受精后12/24 h斑马鱼胚胎,将胚胎分别置于不同浓度苍耳子提取物溶液中,在作用不同时间后,显微镜下统计孵化率、死亡率和心率;取受精后120 h斑马鱼胚胎,用不同浓度苍耳子提取物处理60 min后,利用行为学分析系统统计各组斑马鱼在0~10、10~20、20~30 min内行为轨迹,基于游行距离与游行时间得到游行速度,并统计转圈值。结果表明,苍耳子提取物对受精后12 h斑马鱼胚胎的发育有毒性,使斑马鱼胚胎的孵化率降低,在提取物浓度大于15μg/mL时,孵化率低于40%;0.93μg/mL苍耳子提取物可提高24 h斑马鱼胚胎的心率(P≤0.01),当提取物浓度大于7.5μg/mL时,心率显著性降低(P≤0.01);在行为学分析中发现,当苍耳子提取物浓度大于3μg/mL时,游行速度与转圈均值明显增加。研究认为,苍耳子提取物对斑马鱼胚胎发育有毒性作用,能够兴奋斑马鱼胚胎心率并增加其游行速度。     

模式生物斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展及发展趋势分析

斑马鱼模型在药物筛选、药理和毒理等研究领域已得到广泛应用。近年来,随着《化妆品功效宣称评价规范》等文件的实施,化妆品功效宣称进入强监管时代,对功效评价模型和方法的科学性提出了更高的要求。斑马鱼皮肤结构与人类高度相似,胚胎透明,易观察,且斑马鱼功效评价实验具有样品用量少、周期短、高通量的优势,目前已成为化妆品功效评价领域的研究热点。本文基于文献计量学方法,统计了近十年斑马鱼用于化妆品功效评价的相关文献,综述了斑马鱼在化妆品功效评价中的应用进展,并分析了其发展动态和趋势,为促进斑马鱼模型在化妆品领域中的应用提供参考。     

异烟肼对斑马鱼胚胎发育量-毒关系的研究

研究了一线抗结核药物异烟肼对斑马鱼发育的量-毒关系。用不同浓度的异烟肼分别处理发育至2 hpf(hour post fertilization)的斑马鱼胚胎,观察胚胎和幼鱼的死亡率、孵化率、畸形率、体长及形态学变化。急性毒性实验结果表明异烟肼对斑马鱼有明显的发育毒性,能导致斑马鱼发育迟缓和畸变。与对照组相比,低剂量（小于6 mmol/L）异烟肼对斑马鱼无发育毒性,高剂量（≥32 mmol/L）异烟肼显著抑制胚胎的孵化率,并有明显的胚胎致死效应和致畸效应。斑马鱼死亡率和畸形率均随给药剂量的增加和给药时间的延长而升高。本实验条件下,异烟肼的最大无毒性效应浓度为2 mmol/L。     

4-氯苯酚对斑马鱼胚胎急性发育毒性与细胞凋亡的研究

实验以斑马鱼胚胎为研究对象,考察不同浓度的4-氯苯酚(1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L)对斑马鱼胚胎的急性毒性及细胞凋亡.分别在24 h、48 h、72 h、96 h、120 h时测定胚胎的急性发育指标及细胞凋亡.结果显示,在不同浓度的4-氯苯酚溶液中,斑马鱼的孵化率随着暴露剂量的增加而降低,斑马鱼的死亡率与畸形率随着暴露剂量的增加而升高,形态学异常的主要表现为心包囊肿、脊柱弯曲、卵黄囊畸形等多种毒性效应;同时AO染色法以及细胞凋亡酶的结果显示4-氯苯酚能够诱导胚胎产生细胞凋亡.     

高氯酸钠急性暴露对斑马鱼胚胎发育及氧化应激的影响

实验选择高氯酸钠(PER)作为染毒化合物,将斑马鱼胚胎作为受试生物,研究了高氯酸钠对其的发育过程的急性毒性及氧化应激效应.通过对不同质量浓度高氯酸钠(250、500、1 000、1 500、2 000 mg/L)暴露后胚胎/幼鱼发育指标的统计,考查其急性发育毒性.采用SOD、CAT、MDA以及GSH-px、以及Mn-Sod与Cu/ZnSod基因表达的分析,研究了高氯酸钠对斑马鱼胚胎/幼鱼的氧化应激效应.结果显示,PER具有显著地发育毒性,表现为高浓度PER导致胚胎/幼鱼死亡,诱导畸形.同时,2 000 mg/L PER暴露显著诱导胚胎/幼鱼产生氧化应激,表现为SOD活性显著增加(P0.01),MDA含量显著升高(P0.001),Gpx活性显著降低(P0.01),以及氧化应激功能基因Mn-Sod与Cu/Zn-Sod表达显著上调(P0.01).综上可见,PER存在急性发育毒性,能够诱导斑马鱼胚胎/幼鱼产生氧化应激效应.     

化学物质生态风险评估与管理背景下筛选我国生态毒理试验鱼种的方法初探

提出了以“可替换性”意义定义鱼种的生态代表性,并以鱼种对空间区域和水温的要求构建了生态代表性函数．同时,按照鱼类毒性测试的试验要求根据鱼种的体长、孵化时间以及对水温的要求构造生态毒理试验可行性函数．在收集我国各鱼类生物、生态信息基础上,综合生态代表性和生态毒理试验可操作性对鱼种进行了初步筛选,并通过仿真考察了生态毒理试验可行性随定义函数的不确定性．提出的兼顾生态代表性与生态毒理试验可行性的方法为后续探索我国生态毒理供试生物和推进化学物质生态风险的环境管理提供了参考．     

痕量金属海洋生态毒理学研究:历史与展望

简要回顾了痕量金属的海洋生态毒理学研究的历史及过去几十年中所获得的进展.金属生态毒理学研究主要包括以下3个方向:环境中的转移,毒性积累及危险评估.在来自于多种学科的专家,包括生物学家,化学学家,工程师和政府监督管理人员等的共同努力下,这3个方向的研究都获得了长足的发展.同时对金属生态毒理学的未来进行了展望.可以预见的是,这门学科将在中国受到越来越多的关注.我更希望看到厦门能够成为未来金属海洋毒理学发展的中心.     

痕量金属海洋生态毒理学研究：历史与展望

简要回顾了痕量金属的海洋生态毒理学研究的历史及过去几十年中所获得的进展．金属生态毒理学研究主要包括以下3个方向：环境中的转移，毒性积累及危险评估。在来自于多种学科的专家．包括生物学家，化学学家．工程师和政府监督管理人员等的共同努力下，这3个方向的研究都获得了长足的发展．同时对金属生态毒理学的未来进行了展望．可以预见的是，这门学科将在中国受到越来越多的关注．我更希望看到厦门能够成为未来金属海洋毒理学发展的中心．     

斑马鱼模型在药物早期安全性评价中的应用

在药物研发领域,建立经济、有效的药物早期安全性评价技术已成为当前国内外的迫切需求。斑马鱼作为常用的三大模式动物之一,是一种理想的药物早期安全性评价模型。采用该模型对新药进行早期安全性评价可以提高药物早期毒性预测的可靠性和灵敏度,缩短新药研发周期,降低新药研发成本,提高新药研发成功率。本文综述了斑马鱼模型在药物早期安全性评价,如一般毒性评价、发育毒性评价、神经毒性评价、器官毒性评价、生殖毒性评价等中的作用。随着生物与医药技术的发展,斑马鱼在药物研发的早期安全性评价领域将发挥更大的作用,并推动药物研发的进程。     

The medaka draft genome and insights into vertebrate genome evolution

Teleosts comprise more than half of all vertebrate species and have adapted to a variety of marine and freshwater habitats. Their genome evolution and diversification are important subjects for the understanding of vertebrate evolution. Although draft genome sequences of two pufferfishes have been published, analysis of more fish genomes is desirable. Here we report a high-quality draft genome sequence of a small egg-laying freshwater teleost, medaka (Oryzias latipes). Medaka is native to East Asia and an excellent model system for a wide range of biology, including ecotoxicology, carcinogenesis, sex determination and developmental genetics. In the assembled medaka genome (700 megabases), which is less than half of the zebrafish genome, we predicted 20,141 genes, including approximately 2,900 new genes, using 5'-end serial analysis of gene expression tag information. We found single nucleotide polymorphisms (SNPs) at an average rate of 3.42% between the two inbred strains derived from two regional populations; this is the highest SNP rate seen in any vertebrate species. Analyses based on the dense SNP information show a strict genetic separation of 4 million years (Myr) between the two populations, and suggest that differential selective pressures acted on specific gene categories. Four-way comparisons with the human, pufferfish (Tetraodon), zebrafish and medaka genomes revealed that eight major interchromosomal rearrangements took place in a remarkably short period of approximately 50 Myr after the whole-genome duplication event in the teleost ancestor and afterwards, intriguingly, the medaka genome preserved its ancestral karyotype for more than 300 Myr.     

昆布多糖对氯化镉诱导斑马鱼骨骼发育毒性的改善作用

探讨不同浓度的昆布多糖对氯化镉诱导的斑马鱼骨骼发育毒性的改善作用。选用发育正常的72 hpf斑马鱼胚胎,加入100 μg/L浓度的氯化镉,同时加入不同浓度（25、50、100 μg/L）的昆布多糖。3 d后,用钙黄绿素进行染色2 h,在体视荧光显微镜下观察斑马鱼骨骼发育的情况,拍照并计算硬骨部分的荧光染色面积。结果显示,不同浓度的昆布多糖溶液对氯化镉诱导的骨骼发育毒性均呈现出一定的改善作用,且呈剂量依赖关系,100 μg/L浓度的昆布多糖溶液对斑马鱼骨骼发育的改善作用最显著,25 μg/L浓度作用最弱。研究结果表明,昆布多糖对氯化镉诱导的斑马鱼骨骼发育毒性具有明显的改善作用。     

氯霉素对斑马鱼幼鱼发育及免疫毒性的研究

以野生型及转基因Tg(lyz:EGFP)斑马鱼幼鱼为研究对象,研究氯霉素对斑马鱼幼鱼的发育毒性及对免疫细胞的影响。用不同浓度的氯霉素分别处理72 h,观察斑马鱼幼鱼的生存率、畸形率和形态变化,以及标记绿色荧光免疫细胞在斑马鱼幼鱼中的数量。结果显示,随着氯霉素浓度(≥100 mg/L)的升高和暴露时间的延长,斑马鱼的存活率和孵化率降低,死亡率升高;氯霉素对斑马鱼幼鱼的致畸作用,主要表现为心包水肿、卵黄囊水肿、脊柱弯曲;通过对Tg(lyz:EGFP)品系的观察,发现氯霉素(≥75 mg/L)可以降低斑马鱼幼鱼免疫细胞的数量。研究表明,氯霉素对斑马鱼幼鱼的致畸和致死作用具有剂量、时间依赖性,并可以导致斑马鱼幼鱼的免疫细胞数量减少,具有免疫毒性。     

牡丹籽油微囊粉对异烟肼诱导的斑马鱼发育毒性的保护作用

为评价牡丹籽油微囊粉（PSO）对异烟肼（INH）发育毒性的保护作用，用不同浓度的PSO处理发育至2 h的斑马鱼胚胎，于处理后24、48、72、96 h观察幼鱼的死亡率、孵化率与形态学变化，确定斑马鱼对PSO的耐受剂量。通过死亡率、形态评分等指标评价PSO对INH诱导的斑马鱼发育毒性的保护作用。结果表明，PSO在20、40、80 μg/mL浓度下对斑马鱼发育没有影响，20 μg/mL PSO缓解了INH导致的斑马鱼幼鱼畸形情况，降低了INH导致的斑马鱼幼鱼死亡率。PSO对INH发育毒性具有保护作用。     

Application of Xenopus laevis in ecotoxicology (I)—Introduction and quality control of laboratory animal

The aim of the series of papers is to discuss the application of Xenopus laevis, as model animal in biology, in ecotoxicology. X. laevis as model animal is wildly used in biological study and has provided a lot of relating data because of many advantages, such as living in water and being easily maintained, laying eggs in the whole year, and externally fertilizing and developing. Embryos and larvae of X. laevis like other amphibians are directly exposed in the aquatic environment and sensitive to pollutants. In addition, sex differentiation and sex organ development of X. laevis are sensitive to sex hormones and endocrine disruptors with sex hormone activities, which enable X. laevis to be used in studies on sex hormone disruption and reproductive toxicity of endocrine disruptors. Metamorphic development of X. laevis is very sensitive to thyroid hormones and thyroid disruptors, which enables X. laevis to be used for evaluating thyroid disruptors. Also, X. laevis ecotoxicology can be linked with amphibian population declines and malformed frog occurrence, being one of the hotspots in ecology. Thus, more and more laboratories have introduced X. laevis to ecotoxicological study. The quality of laboratory animals correlates with scientificity and reliability of results from animal experiments. It is especially important for toxicology. Quality control of X. laevis involving several factors such as water and food is discussed in this paper.